上海市建設(shè)檢測從業(yè)人員崗位培訓(xùn)

1、上海市建設(shè)檢測從業(yè)人員崗位培訓(xùn)概述概述 隨著我國城市建設(shè)高峰的到來，地下空間的開發(fā)力度越來越大，地下室由一層發(fā)展到多層，相應(yīng)的基坑開挖深度也從地表以下56m發(fā)展到1213m，個別甚至達到30m。建筑、地鐵、合流污水、過江隧道、交通樞紐、地下變電站等建設(shè)工程中的基坑工程占了相當(dāng)?shù)谋壤Ｉ虾５貐^(qū)建筑物地下室基坑開挖深度已超過25m，地鐵車站基坑開挖深度一般在十幾米至二十米左右，深的工作井達到30m，頂管工程的工作井開挖深度達到27m，地下變電站開挖深度達34m。近幾年，深基坑工程在總體數(shù)量、開挖深度、平面尺寸以及使用領(lǐng)域等方面都得到高速的發(fā)展。第二頁，共63頁。概述概述一、基坑監(jiān)測的重要性與目的一

2、、基坑監(jiān)測的重要性與目的上海工程建設(shè)規(guī)范基坑工程設(shè)計規(guī)程DGJ08-61-1997地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范DGJ08 11-1999基坑工程施工監(jiān)測規(guī)程DGTJ08-2001-2006對地鐵、隧道和合流污水工程等大型構(gòu)筑物安全保護區(qū)內(nèi)的基坑，相關(guān)部門都頒布了有關(guān)文件確定其環(huán)境保護的標準和要求基坑監(jiān)測應(yīng)達到的目的： 1、對基坑圍護體系及周邊環(huán)境安全進行有效監(jiān)護 2、為信息化施工提供參數(shù) 3、驗證有關(guān)設(shè)計參數(shù)第三頁，共63頁。概述概述二、基坑監(jiān)測工作基本要求二、基坑監(jiān)測工作基本要求1、基坑監(jiān)測應(yīng)由委托方委托具備相應(yīng)資質(zhì)的第三方承擔(dān)。2、基坑圍護設(shè)計單位及相關(guān)單位應(yīng)提出監(jiān)測技術(shù)要求。3、監(jiān)測單位監(jiān)測前應(yīng)在現(xiàn)

3、場踏勘與收集相關(guān)資料基礎(chǔ)上，依據(jù)委托方和相關(guān)單位提出的監(jiān)測要求和規(guī)范、規(guī)程規(guī)定編制詳細的基坑監(jiān)測方案，監(jiān)測方案須在本單位審批的基礎(chǔ)上報委托方及相關(guān)單位認可后方可實施。第四頁，共63頁。概述概述二、基坑監(jiān)測工作基本要求二、基坑監(jiān)測工作基本要求4、基坑工程在開挖與支撐施工過程中的力學(xué)效應(yīng)是從各個側(cè)面同時展現(xiàn)出來的，在諸如圍護結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力、地層移動和地表沉降等物理量之間存在著內(nèi)在的緊密聯(lián)系，因此監(jiān)測方案設(shè)計時應(yīng)充分考慮各項監(jiān)測內(nèi)容間監(jiān)測結(jié)果的互相印證、互相檢驗，從而對監(jiān)測結(jié)果有全面正確的把握。5、監(jiān)測數(shù)據(jù)必須是可靠真實的，數(shù)據(jù)的可靠性由測試元件安裝或埋設(shè)的可靠性、監(jiān)測儀器的精度、可靠性以及監(jiān)測人員

4、的素質(zhì)來保證。監(jiān)測數(shù)據(jù)真實性要求所有數(shù)據(jù)必須以原始記錄為依據(jù)，原始記錄任何人不得更改、刪除。6、監(jiān)測數(shù)據(jù)必須是及時的，監(jiān)測數(shù)據(jù)需在現(xiàn)場及時計算處理，計算有問題可及時復(fù)測，盡量做到當(dāng)天報表當(dāng)天出。因為基坑開挖是一個動態(tài)的施工過程，只有保證及時監(jiān)測，才能有利于及時發(fā)現(xiàn)隱患，及時采取措施。第五頁，共63頁。概述概述二、基坑監(jiān)測工作基本要求二、基坑監(jiān)測工作基本要求7、埋設(shè)于結(jié)構(gòu)中的監(jiān)測元件應(yīng)盡量減少對結(jié)構(gòu)的正常受力的影響，埋設(shè)水土壓力監(jiān)測元件、測斜管與分層沉降管時的回填土應(yīng)注意與土介質(zhì)的匹配。8、對重要的監(jiān)測項目，應(yīng)按照工程具體情況預(yù)先設(shè)定預(yù)警值和報警制度，預(yù)警值應(yīng)包括變形或內(nèi)力量值及其變化速率。但目

5、前對警戒值的確定還缺乏統(tǒng)一的定量化指標和判別準則，這在一定程度上限制和削弱了報警的有效性。9、基坑監(jiān)測應(yīng)整理完整的監(jiān)測記錄表、數(shù)據(jù)報表、形象的圖表和曲線，監(jiān)測結(jié)束后整理出監(jiān)測報告。第六頁，共63頁。概述概述二、基坑監(jiān)測工作基本要求二、基坑監(jiān)測工作基本要求 基坑工程監(jiān)測是一項綜合性很強的技術(shù)工作。一個優(yōu)秀的技術(shù)工作者不僅需要具有扎實的理論基礎(chǔ)，如土力學(xué)、鋼筋混凝土力學(xué)、測量學(xué)、工程地質(zhì)、巖土工程設(shè)計等基礎(chǔ)理論，同時還要熟練掌握計算機、儀器儀表、傳感測試技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展動態(tài)，善于思考，要在不斷的工程實踐中積累經(jīng)驗，提升能力。第七頁，共63頁。概述概述三、基坑工程監(jiān)測等級劃分三、基坑工程監(jiān)測等級劃

6、分 上海工程建設(shè)規(guī)范基坑工程施工監(jiān)測規(guī)程DGTJ08-2001-2006對基坑工程監(jiān)測進行等級劃分。規(guī)程規(guī)定基坑工程監(jiān)測等級根據(jù)基坑工程安全等級、周邊環(huán)境等級與地基復(fù)雜程度劃分為四級。 規(guī)程中表3.2.2 、表、表和表分別列出了基坑工程安全等級、周邊環(huán)境等級、地基復(fù)雜程度和基坑工程監(jiān)測等級劃分標準。 第八頁，共63頁。概述概述 需要注意的是： 、同一基坑各側(cè)壁的工程監(jiān)測等級可能不同。對基坑各側(cè)邊條件差異很大且復(fù)雜的基坑工程，在確定基坑工程監(jiān)測等級時，應(yīng)明確基坑各側(cè)壁工程監(jiān)測等級。 、地基復(fù)雜程度劃分表與基坑工程監(jiān)測等級劃分表中有二項（含二項）以上，最先符合該等級標準者，即可定為該等級。 、基坑

7、工程監(jiān)測等級劃分表中當(dāng)出現(xiàn)符合兩個監(jiān)測等級時，宜按周邊環(huán)境高一等級考慮。例如：某基坑工程安全等級為二級、周邊環(huán)境等級為一級、地基復(fù)雜程度為中等，按表基坑工程監(jiān)測等級可定為一級或二級，但按表注2要求，基坑工程監(jiān)測等級宜定為一級。 第九頁，共63頁。概述概述四、基坑監(jiān)測參數(shù)四、基坑監(jiān)測參數(shù)按監(jiān)測項目分類 詳見基坑工程施工監(jiān)測規(guī)程表。按監(jiān)測參數(shù)可分類 垂直位移、水平位移、傾斜、圍護體系內(nèi)力、深層側(cè)向位移（測斜）、裂縫、地下水位、孔隙水壓力、土壓力、土體分層垂直位移、坑底隆起（回彈）等。結(jié)合將來的機構(gòu)認可，本次監(jiān)測技術(shù)培訓(xùn)內(nèi)容按監(jiān)測參數(shù)編排。第十頁，共63頁。鋼弦式傳感器基本原理鋼弦式傳感器基本原理n

8、鋼弦應(yīng)力與振動頻率間的關(guān)系：n鋼弦式傳感器利用鋼弦在外力作用下應(yīng)力產(chǎn)生變化時，其振動頻率隨即發(fā)生變化這一特性，將物理量變?yōu)殡娏?，再通過頻率計將頻率的變化反映出來。n在傳感器內(nèi)有一塊電磁鐵，當(dāng)激振發(fā)生器向線圈內(nèi)通入脈沖電流時鋼弦振動。鋼弦的振動又在電磁線圈內(nèi)產(chǎn)生交變電動勢。利用頻率計就可測得此交變電動勢即鋼弦的振動頻率。n根據(jù)預(yù)先標定的頻率-應(yīng)力曲線或頻率-應(yīng)變曲線即可換算出所需測定的壓力值或變形值。第十一頁，共63頁。鋼弦式傳感器基本原理鋼弦式傳感器基本原理n鋼弦式傳感器物理計算公式：n 式中 待測物理量；n 與待測物理量相匹配的標定系數(shù)；n 測試頻率（Hz） ；n 初始頻率（Hz） 。第十二

9、頁，共63頁。鋼弦式傳感器測試方法鋼弦式傳感器測試方法n1、 測試儀器測試儀器n頻率儀。n2 、工作步驟工作步驟n接通頻率儀電源，將頻率儀兩根測試導(dǎo)線分別接在傳感器的導(dǎo)線上，按頻率儀測試按鈕，頻率儀數(shù)顯窗口會出現(xiàn)數(shù)據(jù)(傳感器頻率)，反復(fù)測試幾次,觀測數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定，如果幾次測試的數(shù)據(jù)變化量在1Hz以內(nèi)，可以認為測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定,取平均值作為測試值。由于頻率儀在測試時會發(fā)出很高的脈沖電流，所以在測試時操作者必須使測試接頭保持干臊，并使接頭處的兩根導(dǎo)線相互分開，不要有任何接觸,不然會影響測試結(jié)果。 第十三頁，共63頁。鋼弦式傳感器鋼筋計 埋入式應(yīng)變計 表面應(yīng)變計軸力計 孔隙水壓力計 土壓力盒第十四頁，共

10、63頁。圍護體系內(nèi)力監(jiān)測圍護體系內(nèi)力監(jiān)測n一、監(jiān)測項目一、監(jiān)測項目n基坑工程圍護體系內(nèi)力監(jiān)測包括支撐內(nèi)力、錨桿拉力、圍護墻內(nèi)力、圍檁內(nèi)力、立柱內(nèi)力等。n支撐內(nèi)力、錨桿拉力為板式圍護體系一、二級監(jiān)測等級必測項目，三級監(jiān)測等級選測項目。n圍護墻內(nèi)力、圍檁內(nèi)力為板式圍護體系一級監(jiān)測等級必測項目，二級監(jiān)測等級選測項目。n立柱內(nèi)力為板式圍護體系一、二級監(jiān)測等級選測項目，主要用于逆作法施工。第十五頁，共63頁。圍護體系內(nèi)力監(jiān)測圍護體系內(nèi)力監(jiān)測二、二、 儀器、設(shè)備儀器、設(shè)備n1、應(yīng)變計n表面應(yīng)變計n表面應(yīng)變計主要用于鋼結(jié)構(gòu)表面，也可用于混凝土表面。表面應(yīng)變計由兩塊安裝鋼支座、微振線圈、電纜組件與應(yīng)變桿組成，

11、其微振線圈可從應(yīng)變桿卸下，這樣就增加了一個可變度使得傳感器的安裝、維護更為方便，并且可以調(diào)節(jié)測量范圍（標距）。安裝時使用一個定位托架，用電弧焊將兩端的安裝鋼支座焊（或安裝）在待測結(jié)構(gòu)的表面。表面應(yīng)變計的特點在于安裝快捷，可在測試開始前再行安裝，避免前期施工造成的損壞，傳感器成活率高。第十六頁，共63頁。圍護體系內(nèi)力監(jiān)測圍護體系內(nèi)力監(jiān)測二、二、 儀器、設(shè)備儀器、設(shè)備n1、應(yīng)變計n埋入式應(yīng)變計n埋入式應(yīng)變計可在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑時，直接埋入混凝土中用于地下工程的長期應(yīng)變測量。埋入式應(yīng)變計的兩端有兩個不銹鋼圓盤。圓盤之間用柔性的鋁合金波紋管連接中間放置一根張拉好的鋼弦，將應(yīng)變計埋入混凝土內(nèi)。混凝土的變形

12、(即應(yīng)變)使兩端圓盤相對移動，這樣就改變了張力，用電磁線圈激振鋼弦，通過監(jiān)測鋼弦的頻率求混凝土的變形。埋入式應(yīng)變計因完全埋入在混凝土中，不受外界施工的影響穩(wěn)定性耐久性好，使用壽命長。第十七頁，共63頁。圍護體系內(nèi)力監(jiān)測圍護體系內(nèi)力監(jiān)測二、儀器、設(shè)備二、儀器、設(shè)備n2、鋼筋應(yīng)力計n用于測量鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋應(yīng)力。可根據(jù)被測鋼筋的直徑選配與之相應(yīng)的鋼筋應(yīng)力計。n3、軸力計n在基坑工程中軸力計主要用于測量鋼支撐的軸力。軸力計的外殼是一個經(jīng)過熱處理的高強度鋼筒。在筒內(nèi)裝有應(yīng)變計，用來測讀作用在鋼筒上的荷載。第十八頁，共63頁。圍護體系內(nèi)力監(jiān)測圍護體系內(nèi)力監(jiān)測n三、傳感器安裝三、傳感器安裝n1、支撐內(nèi)力

13、傳感器安裝n 1）鋼筋混凝土支撐n 2）鋼支撐n 軸力計安裝n 表面應(yīng)變計安裝n2、圍檁內(nèi)力傳感器安裝n3、立柱內(nèi)力傳感器安裝n4、圍護墻內(nèi)力傳感器安裝 第十九頁，共63頁。圍護體系內(nèi)力監(jiān)測圍護體系內(nèi)力監(jiān)測n1、支撐軸力計算方法 n 1）鋼筋混凝土支撐軸力n n n 2）鋼支撐軸力 n 軸力計n n 表面應(yīng)變計 n2、圍護墻內(nèi)力計算方法 第二十頁，共63頁。深層側(cè)向位移監(jiān)測深層側(cè)向位移監(jiān)測 n一、監(jiān)測內(nèi)容一、監(jiān)測內(nèi)容n圍護墻體與土體的深層側(cè)向位移，目前圍護墻體內(nèi)測斜一般用在地下連續(xù)墻、混凝土灌注樁、水泥土攪拌樁、型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁等圍護形式上。n重力式、板式圍護體系一、二級監(jiān)測等級必測項目n

14、重力式、板式圍護體系三級監(jiān)測等級選測項目 第二十一頁，共63頁。深層側(cè)向位移監(jiān)測深層側(cè)向位移監(jiān)測n二、儀器、設(shè)備簡介二、儀器、設(shè)備簡介n1、測斜儀用途及原理n測斜儀是種能有效且精確地測量深層水平位移的工程監(jiān)測儀器。應(yīng)用其工作原理可以監(jiān)測土體、臨時或永久性地下結(jié)構(gòu)(如樁、連續(xù)墻、沉井等)的深層水平位移。n測斜儀分為固定式與活動式兩種。固定式是將測頭固定埋設(shè)在結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的固定點上；活動式即先埋設(shè)帶導(dǎo)槽的測斜管，間隔一定時間將測頭放入管內(nèi)沿導(dǎo)槽滑動測定斜度變化，計算水平位移。第二十二頁，共63頁。深層側(cè)向位移監(jiān)測深層側(cè)向位移監(jiān)測n二、儀器、設(shè)備簡介二、儀器、設(shè)備簡介n2、分類及特點n活動式測斜儀按測

15、頭傳感器不同，可細分為滑動電阻式、電阻應(yīng)變片式、鋼弦式及伺服加速度計式四種。上海地區(qū)用得較多的是電阻應(yīng)變片式與伺服加速度計式測斜儀，電阻應(yīng)變片式測斜儀優(yōu)點是產(chǎn)品價格便宜，缺點是量程有限，耐用時間不長；伺服加速度計式測斜儀優(yōu)點是精度高、量程大和可靠性好等，缺點是伺服加速度計抗震性能較差，當(dāng)測頭受到?jīng)_擊或受到橫向振動時，傳感器容易損壞。第二十三頁，共63頁。深層側(cè)向位移監(jiān)測深層側(cè)向位移監(jiān)測n二、儀器、設(shè)備簡介二、儀器、設(shè)備簡介n3、測斜儀的組成n1) 探頭：裝有重力式測斜傳感器。n2) 測讀儀：測讀儀是二次儀表，需與測頭配套使用。n3) 電纜：連接探頭和測讀儀的電纜起向探頭供給電源和給測讀儀傳遞監(jiān)

16、測信號的作用，同時也起到收放探頭和測量探頭所在測點與孔口距離。n4)測斜管：測斜管一般由塑料管或鋁合金管制成。常用直徑為5075mm，長度每節(jié)24m，測斜管內(nèi)有兩對相互垂直的縱向?qū)Р邸y量時，測頭導(dǎo)輪在導(dǎo)槽內(nèi)可上下自由滑動。第二十四頁，共63頁。深層水平位移測試系統(tǒng) 測斜管 測斜儀第二十五頁，共63頁。深層側(cè)向位移監(jiān)測深層側(cè)向位移監(jiān)測n三、測斜管安裝三、測斜管安裝n1）地下連續(xù)墻內(nèi)測斜管安裝n2）混凝土灌注樁內(nèi)測斜管安裝n3）型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁內(nèi)測斜管安裝n4）水泥土攪拌樁內(nèi)測斜管安裝n5）土體內(nèi)測斜管安裝第二十六頁，共63頁。深層側(cè)向位移監(jiān)測深層側(cè)向位移監(jiān)測n四、監(jiān)測技術(shù)四、監(jiān)測技術(shù)n1、

17、測試方法n測斜管應(yīng)在工程開挖前1530d埋設(shè)完畢，在開挖前的35天內(nèi)復(fù)測23次。待判明測斜管已處于穩(wěn)定狀態(tài)后，取其平均值作為初始值，開始正式測試工作。n每次測試時，將探頭導(dǎo)輪對準與所測位移方向一致的槽口，緩緩放至管底。待探頭與管內(nèi)溫度基本一致、顯示儀讀數(shù)穩(wěn)定后開始監(jiān)測。 一般以管口作為確定測點位置的基準點，每次測試時管口基準點必須是同一位置，按探頭電纜上的刻度分劃，均速提升。每隔500mm讀數(shù)一次，并做記錄。待探頭提升至管口處。旋轉(zhuǎn)180后，再按上述方法測量測，以消除測斜儀自身的誤差。第二十七頁，共63頁。深層側(cè)向位移監(jiān)測深層側(cè)向位移監(jiān)測n四、監(jiān)測技術(shù)四、監(jiān)測技術(shù)n2、 測試數(shù)據(jù)處理n1)計算

18、原理n活動式測斜儀采用帶兩對間距500mm導(dǎo)輪的測斜探頭，以兩對導(dǎo)輪之間的間距為一個測段。每一測段上、下導(dǎo)輪間相對水平偏差量 可通過下式計算得到。n式中： 上、下導(dǎo)輪間距；n 探頭敏感軸與重力軸夾角。第二十八頁，共63頁。深層側(cè)向位移監(jiān)測深層側(cè)向位移監(jiān)測n五、五、 注意事項注意事項n(1) 因測斜儀的探頭在管內(nèi)每隔0.5m測讀一次，故對測斜管的接口位置要精確計算，避免接口設(shè)在探頭滑輪停留處。n(2) 測斜管中有一對槽口應(yīng)自上而下始終垂直于基坑邊線，若因施工原因致使槽口轉(zhuǎn)向而不垂直于基坑邊線，則須對兩對槽口進行測試，然后在同一深度取矢量與。n(3) 測點間距應(yīng)為0.5m，以使導(dǎo)輪位置能自始至終重

19、合相連，而不宜取1.0m測點間距，導(dǎo)致測試結(jié)果偏離。第二十九頁，共63頁。地下水位監(jiān)測地下水位監(jiān)測 一、監(jiān)測內(nèi)容一、監(jiān)測內(nèi)容 基坑工程地下水位監(jiān)測包含坑內(nèi)、坑外水位監(jiān)測。 基坑工程地下水位監(jiān)測又有淺層潛水與深層承壓水位之分。 通過坑內(nèi)水位觀測可以檢驗降水方案的實際效果，如：降水速率和降水深度。通過坑外水位觀測可以了解坑內(nèi)降水對周圍地下水位的影響范圍和影響程度，防止基坑工程施工中坑外水土流失。 坑外水位監(jiān)測為基坑監(jiān)測必測項目。 第三十頁，共63頁。地下水位監(jiān)測地下水位監(jiān)測n二、儀器、設(shè)備簡介二、儀器、設(shè)備簡介n水位測量系統(tǒng)由三部分組成：第一部分為地下埋入材料部分水位管；第二部分為地表測試儀器鋼尺

20、水位計，由探頭、鋼尺電纜、接收系統(tǒng)、繞線架等部分組成。；第三部分為管口水準測量，由水準儀、標尺、腳架、尺墊等組成。第三十一頁，共63頁。地下水位監(jiān)測地下水位監(jiān)測三、水位管構(gòu)造與埋設(shè)三、水位管構(gòu)造與埋設(shè) 水位管選用直徑50mm左右的鋼管或硬質(zhì)塑料管，管底加蓋密封，防止泥砂進入管中。下部留出0.51m的沉淀段(不打孔)，用來沉積濾水段帶入的少量泥砂。中部管壁周圍鉆出68列直徑為6mm左右的濾水孔，縱向孔距50100mm。相鄰兩列的孔交錯排列，呈梅花狀布置。管壁外部包扎過濾層，過濾層可選用土工織物或網(wǎng)紗。上部管口段不打孔，以保證封口質(zhì)量。第三十二頁，共63頁。地下水位監(jiān)測地下水位監(jiān)測三、水位管構(gòu)造與

21、埋設(shè)三、水位管構(gòu)造與埋設(shè) 水位孔一般用小型鉆機成孔，孔徑略大干水位管的直徑，孔徑過小會導(dǎo)致下管困難，孔徑過大會使觀測產(chǎn)生一定的滯后效應(yīng)。成孔至設(shè)計標高后，放入裹有濾網(wǎng)的水位管，管壁與孔壁之間用凈砂回填過濾頭，再用粘土進行封填，以防地表水流入。承壓水水位管安裝前須摸清承壓水層的深度，水位管放入鉆孔后，水位管濾頭必須在承壓水層內(nèi)。承壓水面層以上一定范圍內(nèi)，管壁與孔壁之間采取特別的措施，隔斷承壓水與上層潛水的聯(lián)通。 第三十三頁，共63頁。水位測試系統(tǒng) 水位管（PPR） 水位計 水位管（PVC）第三十四頁，共63頁。地下水位監(jiān)測地下水位監(jiān)測n四、監(jiān)測技術(shù)四、監(jiān)測技術(shù)n1、測試方法n先用水位計測出水位管

22、內(nèi)水面距管口的距離，然后用水準測量的方法測出水位管管口絕對高程，最后通過計算得到水位管內(nèi)水面的絕對高程。第三十五頁，共63頁。地下水位監(jiān)測地下水位監(jiān)測 2、 測試數(shù)據(jù)處理 水位管內(nèi)水面應(yīng)以絕對高程表示，計算式如下：式中： 水位管內(nèi)水面絕對高程(m)； 水位管管口絕對高程(m)； 水位管內(nèi)水面距管口的距離(m)。第三十六頁，共63頁。地下水位監(jiān)測地下水位監(jiān)測本次水位變化：累計水位變化： 式中： 第i次水位絕對高程(m)； 第i-1次水位絕對高程(m)； 水位初始絕對高程(m)； 累計水位差(m)。第三十七頁，共63頁。地下水位監(jiān)測地下水位監(jiān)測五、五、 注意事項注意事項n(1) 水位管的管口要高出

23、地表并做好防護墩臺，加蓋保護，以防雨水、地表水與雜物進入管內(nèi)。水位管處應(yīng)有醒目標志，避免施工損壞。n(2) 水位管埋設(shè)后每隔1天測試一次水位面，觀測水位面是否穩(wěn)定。當(dāng)連續(xù)幾天測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，可進行初始水位高程的測量。n(3) 在監(jiān)測了一段時間后。應(yīng)對水位孔逐個進行抽水或灌水試驗，看其恢復(fù)至原來水位所需的時間，以判斷其工作的可靠性。n(4) 坑內(nèi)水位管要注意做好保護措施，防止施工破壞。n(5) 坑內(nèi)水位監(jiān)測除水位觀測外，還應(yīng)結(jié)合降水效果監(jiān)測，即對出水量和真空度進行監(jiān)測。第三十八頁，共63頁。土體分層垂直位移監(jiān)測土體分層垂直位移監(jiān)測 n一、監(jiān)測內(nèi)容一、監(jiān)測內(nèi)容n坑外土體深層垂直位移。n坑內(nèi)土體回彈

24、或坑底隆起。n基坑在開挖后由于上部土體開挖卸載，深層土體應(yīng)力釋放向上隆起，另外，由于基坑內(nèi)土體開挖后，支護內(nèi)外的壓力差使其底部產(chǎn)生側(cè)向位移，導(dǎo)致靠近圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的土體向上隆起，嚴重者產(chǎn)生塑性破壞。深大基坑由于卸載多，基坑內(nèi)外壓差大，因而就有必要對基坑回彈進行監(jiān)測。n土體分層垂直位移監(jiān)測為重力式圍護體系一、二級監(jiān)測等級、板式圍護體系一級監(jiān)測等級選測項目。第三十九頁，共63頁。土體分層垂直位移監(jiān)測土體分層垂直位移監(jiān)測n二、儀器、設(shè)備簡介二、儀器、設(shè)備簡介n1、分層沉降儀用途及原理n分層沉降儀是通過電感探測裝置，根據(jù)電磁頻率的變化來觀測埋設(shè)在土體不同深度內(nèi)的磁環(huán)的確切位置，再由其所在位置深度的變化計

25、算出地層不同標高處的沉降變化情況。分層沉降儀可用來監(jiān)測由開挖引起的周圍深層土體的垂直位移（沉降或隆起）。n2、分層沉降測量系統(tǒng)n由三部分構(gòu)成：第一部分為埋入地下的材料部分，由沉降導(dǎo)管、底蓋與沉降磁環(huán)等組成；第二部分為地面測試儀器一分層沉降儀，由測頭、測量電纜、接收系統(tǒng)和繞線盤等組成；第三部分為管口水準測量，由水準儀、標尺、腳架、尺墊等組成。第四十頁，共63頁。分層沉降測試系統(tǒng) 沉降管與磁環(huán) 分層沉降儀第四十一頁，共63頁。土體分層垂直位移監(jiān)測土體分層垂直位移監(jiān)測 三、分層沉降標（磁環(huán)）的埋設(shè)三、分層沉降標（磁環(huán)）的埋設(shè)n方法一：用鉆機在預(yù)定孔位上鉆孔，孔深由沉降管長度而定，孔徑以能恰好放入磁環(huán)

26、為佳。然后放入沉降管，沉降管連接時要用內(nèi)接頭或套接式螺紋，使外殼光滑，不影響磁環(huán)的上、下移動。在沉降管與孔壁間用膨潤土球充填并搗實，至底部第一個磁環(huán)的標高再用專用工具將磁環(huán)套在沉降管外送至填充的粘土面上，施加一定壓力，使磁環(huán)上的三個鐵爪插入土中，然后再用膨潤土球充填并搗實至第二個磁環(huán)的標高，按上述方法安裝第二個磁環(huán)，直至完成整個鉆孔中的磁環(huán)埋設(shè)。第四十二頁，共63頁。土體分層垂直位移監(jiān)測土體分層垂直位移監(jiān)測n三、分層沉降標（磁環(huán)）的埋設(shè)三、分層沉降標（磁環(huán)）的埋設(shè)n方法二：在沉降管下孔前將磁環(huán)按設(shè)計距離安裝在沉降管上，磁環(huán)之間可利用沉降管外接頭進行隔離，成孔后將帶磁環(huán)的沉降管插入孔內(nèi)。磁環(huán)在接

27、頭處遇阻后被迫隨沉降管送至設(shè)計標高。然后將沉降管向上拔起1m，這樣可使磁環(huán)上、下各1m左右范圍內(nèi)移動時不受阻，然后用細砂在沉降管與孔壁之間進行填充至管口標高。 第四十三頁，共63頁。土體分層垂直位移監(jiān)測土體分層垂直位移監(jiān)測n四、監(jiān)測技術(shù)四、監(jiān)測技術(shù)n1 、測試方法n監(jiān)測時應(yīng)先用水準儀測出沉降管的管口高程，然后將分層沉降儀的探頭緩緩放入沉降管中。當(dāng)接收儀發(fā)生蜂鳴或指針偏轉(zhuǎn)最大時，就是磁環(huán)的位置。捕捉響第一聲時測量電纜在管口處的深度尺寸，每個磁環(huán)有兩次響聲，兩次響聲間的間距十幾厘米。這樣由上向下地測量到孔底，這稱為進程測讀。當(dāng)從該沉降管內(nèi)收回測量電纜時，測頭再次通過土層中的磁環(huán)，接收系統(tǒng)的蜂嗚器會

28、再次發(fā)出蜂鳴聲。此時讀出測量電纜在管口處的深度尺寸，如此測量到孔口，稱為回程測讀。磁環(huán)距管口深度取進、回程測讀數(shù)平均數(shù)。第四十四頁，共63頁。土體分層垂直位移監(jiān)測土體分層垂直位移監(jiān)測2 、測試數(shù)據(jù)處理 分層沉降標（磁環(huán)）位置應(yīng)以絕對高程表示，計算式如下：式中： 分層沉降標（磁環(huán)）絕對高程(m)； 沉降管管口絕對高程(m)； 分層沉降標（磁環(huán)）距管口的距離(m)。cD第四十五頁，共63頁。土體分層垂直位移監(jiān)測土體分層垂直位移監(jiān)測本次垂直位移量：與累計垂直位移量：n式中： 第i次磁環(huán)絕對高程(m)；n 第i-1次磁環(huán)絕對高程(m)；n 磁環(huán)初始絕對高程(m)；n 本次垂直位移(mm)；n 累計垂直

29、位移(mm)。0cD第四十六頁，共63頁。土體分層垂直位移監(jiān)測土體分層垂直位移監(jiān)測n五、五、 注意事項注意事項n(1) 深層土體垂直位移的初始值應(yīng)在分層標埋設(shè)穩(wěn)定后進行，一般不少于一周。每次監(jiān)測分層沉降儀應(yīng)進行進、回兩次測試，兩次測試誤差值不大于l.0mm，對于同一個工程應(yīng)固定監(jiān)測儀器與人員，以保證監(jiān)測精度。n(2) 管口要做好防護墩臺或井蓋，蓋好蓋子，防止沉降管損壞和雜物掉入管內(nèi)。第四十七頁，共63頁。孔隙水壓力監(jiān)測孔隙水壓力監(jiān)測n一、監(jiān)測內(nèi)容一、監(jiān)測內(nèi)容n用于量測基坑工程坑外不同深度土的孔隙水壓力。n靜態(tài)孔隙水壓力監(jiān)測相當(dāng)于水位監(jiān)測。潛水層的靜態(tài)孔隙水壓力測出的是孔隙水壓力計上方的水頭壓力

30、，可以通過換算計算出水位高度。n微承壓水與承壓水層，孔隙水壓力計可以直接測出水的壓力。n結(jié)合土壓力監(jiān)測，可以進行土體有效應(yīng)力分析，作為土體穩(wěn)定計算的依據(jù)。不同深度孔隙水壓力監(jiān)測可以為圍護墻后水、土壓力分算提供設(shè)計依據(jù)。n孔隙水壓力監(jiān)測為重力式圍護體系一、二級監(jiān)測等級、板式圍護體系一級監(jiān)測等級選測項目。第四十八頁，共63頁。孔隙水壓力監(jiān)測孔隙水壓力監(jiān)測二、儀器、設(shè)備簡介二、儀器、設(shè)備簡介1、孔隙水壓力計n目前孔隙水壓力計有鋼弦式、氣壓式等幾種形式，基坑工程中常用的是鋼弦式孔隙水壓力計，屬鋼弦式傳感器中的一種?？紫端畨毫τ嬘蓛刹糠纸M成，第一部分為濾頭，由透水石、開孔鋼管組成，主要起隔斷土壓的作用；

31、第二部分為傳感部分，其基本要素同鋼筋計。2、測試儀器、設(shè)備n數(shù)顯頻率儀。第四十九頁，共63頁。鋼弦式傳感器鋼筋計 埋入式應(yīng)變計 表面應(yīng)變計軸力計 孔隙水壓力計 土壓力盒第五十頁，共63頁?？紫端畨毫ΡO(jiān)測孔隙水壓力監(jiān)測三、孔隙水壓力計安裝三、孔隙水壓力計安裝1、安裝前的準備n將孔隙水壓力計前端的透水石與開孔鋼管卸下，放入盛水容器中熱泡，以快速排除透水石中的氣泡，然后浸泡透水石至飽和，安裝前透水石應(yīng)始終浸泡在水中，嚴禁與空氣接觸。第五十一頁，共63頁?？紫端畨毫ΡO(jiān)測孔隙水壓力監(jiān)測2 、鉆孔埋設(shè) 孔隙水壓力計埋設(shè)是一項技術(shù)性很強的工作，各個環(huán)節(jié)都要認真仔細對待才可能取得最后的成功。方法一： 一個鉆孔

32、埋設(shè)一個孔隙水壓力計。具體步驟為鉆孔到設(shè)計深度以上；放入孔隙水壓力計，采用壓入法至要求深度；回填1m以上膨潤土泥球；封孔。 第五十二頁，共63頁?？紫端畨毫ΡO(jiān)測孔隙水壓力監(jiān)測2 、鉆孔埋設(shè)方法二： 一個孔中埋設(shè)多個孔隙水壓力計，孔隙水壓力計間距大于1.0m，以免水壓力貫通。埋設(shè)順序為鉆孔到設(shè)計深度；放入第一個孔隙水壓力計，可采用壓入法壓至要求深度；回填膨潤土泥球至第二個孔隙水壓力計位置以上0.5m；放入第二個孔隙水壓力計，并壓入至要求深度；回填膨潤土泥球，以此反復(fù)，直到最后一個； 回填封孔。第五十三頁，共63頁?？紫端畨毫ΡO(jiān)測孔隙水壓力監(jiān)測優(yōu)缺點比較：優(yōu)缺點比較： 方法一：該方法的優(yōu)點是埋設(shè)質(zhì)

33、量容易控制，缺點是鉆孔數(shù)量多，比較適合于能提供監(jiān)測場地或?qū)ΡO(jiān)測點平面要求不高的工程。 方法二：此種方法的優(yōu)點是鉆孔數(shù)量少，比較適合于提供監(jiān)測場地不大的工程，缺點是孔隙水壓力計之間封孔難度很大，封孔質(zhì)量直接影響孔隙水壓力計埋設(shè)質(zhì)量，成為孔隙水壓力計埋設(shè)好壞的關(guān)鍵工序，封孔材料一般采用膨潤土泥球。第五十四頁，共63頁?？紫端畨毫ΡO(jiān)測孔隙水壓力監(jiān)測四、監(jiān)測技術(shù)四、監(jiān)測技術(shù)1 、測試方法 孔隙水壓力計測試方法相對比較簡單，用數(shù)顯頻率儀測讀、記錄孔隙水壓力計頻率即可。2、 測試數(shù)據(jù)處理 孔隙水壓力計算式如下： 式中 孔隙水壓力（kPa）； 標定系數(shù)（kPa/Hz2）； 測試頻率（Hz）； 初始頻率（Hz

34、）。0f第五十五頁，共63頁?？紫端畨毫ΡO(jiān)測孔隙水壓力監(jiān)測n五、五、 注意事項注意事項n（1）孔隙水壓力計應(yīng)按測試量程選擇，上限可取靜水壓力與超孔隙水壓力之與的1.2倍。n（2）采用鉆孔法施工時，原則上不得采用泥漿護壁工藝成孔。如因地質(zhì)條件差不得不采用泥漿護壁時，在鉆孔完成之后，需要清孔至泥漿全部清洗為止。然后在孔底填入凈砂，將孔隙水壓力計送至設(shè)計標高后，再在周圍回填約0.5m高的凈砂作為濾層。n（3）在地層的分界處附近埋設(shè)孔隙水壓力計時應(yīng)十分謹慎，濾層不得穿過隔水層，避免上下層水壓力的貫通。n（4）孔隙水壓力計在安裝過程中，其透水石始終要與空氣隔絕。n（5）在安裝孔隙水壓力計過程中，始終要跟蹤監(jiān)測孔隙水壓力計頻率，看是否正常，如果頻率有異常變化，要及時收回孔隙水壓力計，檢查導(dǎo)線是否受損。n（6）孔隙水壓力計埋設(shè)后應(yīng)量測孔隙水壓力初始值，且連續(xù)量測一周，取三次測定穩(wěn)定值的平均值作為初始值。第五十六頁，共63頁。土壓力監(jiān)測土壓力監(jiān)測n一、一、監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測內(nèi)容n基坑工程土壓力監(jiān)測主要用